油气层损害概论及跃进二号油层损害因素浅析

薛兴亮

一、油气层损害概论

1.地层损害的定义

1.1 地层（油气层）损害机理就是油气层损害的产生原因和伴随损害发生的物理、化学变化过程。

1.2油气层损害的实质是有效渗透率的下降；有效渗透率的下降包括绝对渗透率的下降（即渗流空间的改变）和相对渗透率的下降。

1.3 渗透空间的改变：外来固相侵入、水敏性损害、酸敏性损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害。

1.4相对渗透率的下降：水锁、贾敏、润湿反转和乳化堵塞。

2.油气层损害的内外因：（潜在因素和诱发因素）

2.1内因：油气层本身的岩性、物性及油气水流体性质等造成损害的原因。

2.2外因：指在施工作业时任何能够引起油气层微观结构原始状态发生改变，并使得油气层的原始渗透率等降低的各种外部作业条件。

3.油气层损害机理的分类

目前国内外油气层损害机理研究专家对油气层损害机理进行了多种科学的分类。

3.1 L.Alegve应用专家系统诊断地层损害的分类。

3.2 D.G.Kersey从岩矿学角度的分类。

3.3 我国张绍槐、罗平亚教授从流体侵入造成地层损害角度的分类。

二、跃进二号油层损害因素浅析

1.跃进二号油层潜在损害因素

各种损害的发生都必须了解储层的特性，主要包括：储层岩石、填隙物、储层孔隙和喉道特征、储层流体特征、储层压力温度系统。

1.1微观上来讲跃进二号油层储渗空间包括以下几个方面

1.1.1储集空间：主要是孔隙、跃进二号油田地层多为多层系薄层疏松细粉砂岩和中浅层细粉砂岩， 储集空间，孔隙度较小，地层流体流动易受地层压力影响携带砂岩，造成出砂。

1.1.2渗流通道：主要是喉道、多层系薄层疏松细粉砂岩和中浅层细粉砂岩，固相颗粒之间间隙小，所以造成砂堵及砂埋的可能性较大。

1.1.3喉道：是指两个颗粒间连通的狭窄部分、由于地层出砂多为细砂及泥岩，所以修井作业中泵实效多为泥状细砂结块所为。

1.1.4孔隙结构：孔隙和喉道的几何形状为锥形、分布较广但其连通性差。

1.2宏观上来讲跃进二号油层储渗空间由孔隙度、渗透率来影响

1.3跃进二号油层储渗空间特点与油层损害之间的关系

跃进二号油层储渗空间主要特点：孔喉大、孔喉弯曲程度大、孔隙连通性差、储层孔喉细小、储层渗透率低。

1.3.1孔喉大，固相颗粒侵入的深度深，损害程度可能就大。

1.3.2孔喉弯曲程度大，喉道越易受到损害。

1.3.3孔隙连通性差，油气层受到损害大。

1.3.4储层孔喉细，滤液或入井流体造成的水锁、贾敏等损害的程度大。

1.3.5储层渗透率低，孔隙度小，储层受固相颗粒堵塞的可能性和程度大。

1.4敏感性矿物的定义和跃进二号油层敏感性矿物特点

1.4.1敏感性矿物定义：容易与流体发生物理和化学作用，并导致油气层渗透性降低的储层矿物就称为油气层敏感性矿物。

1.4.2跃进二号油层敏感性矿物特点：粒径很小（<37mm） 、 比表面大、多数位于孔喉处。

1.5敏感性矿物在含油气岩石中的分布位置和存在状态，对油气层损害有较大影响

跃进二号油层敏感性矿物有四种产状类型，如下：

三、井下作业因素造成的跃进二号油层地层损害

1.作业或生产压差引起的油气层损害

1.1井下作业时修井液与固相颗粒侵入造成的地层损害

1.1.1微粒运移产生的速敏损害：1.冲砂，磨铣等作业时容易产生微粒及微粒：2.临界流速：冲砂，磨铣等作业时使地层微粒开始运移的流体速度；3. 跃进二号油层临界流速的影响因素。

1.1.2跃进二号油层多为多层系薄层疏松细粉砂岩和中浅层细粉砂岩，与原油胶结性高、微粒小，作业时临界流速太快极易造成堵塞。

1.1.3跃进二号油层地层颗粒之间孔隙度小，储层受固相颗粒堵塞的可能性和程度很大。

1.1.4跃进二号油层岩石和微粒的润湿性表现为亲油亲水性，容易被外来液体带动发生位移。

1.1.5液体的离子强度和 pH值较低不产生结垢堵塞。

1.1.6界面张力和流体粘滞力：压井，洗井多为污水，淡水r =1.00g/cm3～1.03g/cm3的淡水，界面张力与流体粘滞力较弱。

1.1.7温度影响， 随温度变化，由于析蜡点低容易形成蜡块堵塞流体通道，也容易热洗解堵。

1.2跃进二号油层微粒运移的主要特点：虽然跃进二号油层微粒尺寸小于地层孔尺寸的1/3到1/2，颗粒不容易形成堵塞，但其颗粒浓度大，所以也容易形成堵塞

1.2.1微粒在孔喉处堵塞是微粒运移损害的显著特点。

1.2.2跃进二号油层孔壁粗糙，孔道弯曲度大，微粒被孔道或孔喉所“捕获”的概率大，造成孔隙堵塞。

1.2.3生产压差越低于地层压力，容易形成出砂堵塞，其堵塞强度高。

2.地层压力降低造成的跃进二号油层地层损害

2.1无机垢的形成：当地层压力降低时，地层流体中的CO2气体不断脱出，使得水相中的CO2量大大减少，产生CaCO3沉淀，腐蚀生产管柱。

2.2有机垢的形成：油气层压力降低，使原油中的轻质组分和溶解气挥发，蜡在原油中的溶解度降低，促使蜡沉积，造成堵塞。

3.温度变化引起的跃进二号油层油气层损害

3.1增加损害程度：一般而言，油气层温度越高，各种敏感性损害程度越强，并且温度越高，工作液粘度降低，进入地层深度越深，滤失量越大，造成的损害越严重。

3.2结蜡损害：温度变化引起无机垢和有机垢的产生。当温度降低时有可能使原油中的石蜡析出。

4.修井作业时间对跃进二号油层的油气层损害

4.1作业或生产时间延长，油气层损害程度增大。

4.2增加滤液或固相颗粒侵入深度，这对油气层危害最严重，因为损害深度若超过了射孔等完井方法消除地层损害的深度，则会严重影响油气井的生产。

参考文献

[1]《保护储集层技术》，张绍槐、罗平亚编著，石油工业出版社出版，1993年5月.

[2]《油气田地质特征与钻井液技术》，徐同台主编，石油工业出版社出版，1998年7月.

[3]《河南下二门油田保护油气层技术应用研究》（科研项目成果报告），完井中心，1995年10月.